Переменная состояния
-
Определение переменной состояния
- Переменная состояния описывает математическое «состояние» динамической системы.
- Состояние системы определяет ее будущее поведение без внешних воздействий.
-
Примеры переменных состояния
- В механических системах: координаты положения и скорости.
- В термодинамике: внутренняя энергия, энтальпия, температура, давление, объем, энтропия.
- В электронных/электрических цепях: напряжения узлов и токи.
- В экосистемах: размеры популяций растений, животных, ресурсов.
-
Проектирование систем управления
- Переменные состояния используются для представления состояний систем управления.
- Пространство состояний системы — это набор возможных комбинаций значений переменных состояния.
- Уравнения состояния и выходные уравнения связывают текущее состояние с предыдущими и входными данными.
-
Системы с дискретным и непрерывным временем
- В системах с дискретным временем вектор состояния имеет вид x[n], где n — дискретный момент времени.
- Уравнения состояния описывают следующее состояние системы относительно текущего состояния и входных данных.
- В системах с непрерывным временем вектор состояния имеет вид x(t), а уравнения состояния описывают непрерывную скорость изменений состояния.
-
Дополнительные ресурсы
- Ссылки на другие статьи по управлению, теории управления, функциональному анализу и диаграммам состояния.
Полный текст статьи: